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GH159用途 圆棒 圆钢

2022-06-06 20:55:42举报
GH159用途 圆棒 圆钢

GH159无缝管

GH159欧盟中英、德、法是上主要的高温合金生产和研发代表。英国是上zui早研究和开发高温合金的之一。英国的铸造合金jishushijielingxian,代表性的是国际镍公司(MondNickelcompany)的Nimocast合金,后该国的飞机发动机制造商罗罗控股公司(Rolls-Royceplc)又研制了定向凝固和单晶合金SRR99、SRR2000和SRR2060等,主要用于航空发动机制造。


GH159
GH159 合金是在国外多相钴基高温合金(MP合金)的基础上发展起来的一种新型度多相钴基高温合金。它的主要特点是:利用冷变形首先在面心立方基体中诱发产生交叉网状分布的片关ε相来阻止位错的长程运动而产生强化,再经过时效处理析出弥散的Ni3X相补充强化。该合多金具有超度、良好的塑韧性和高的应力腐蚀抗力等综合性能,并且在650℃的高温下仍能保持其度的特性。该合金不仅可广泛用于航空发动机的高温紧固螺栓等零件,也可用于应力腐蚀环境下(如海洋大气环境)服役的用超度紧固件。供应的主要品种是冷拉棒材。
外文名
GH159
相近型号
MP159 (美国)
化学成分
C
技术标准
Q/6S 992-1992
熔化温度范围
1318℃

1GH159钴基高温合金
材料的技术标准
化学成分
热处理制度
品种规格与供应状态
熔炼与铸造工艺
应用概况与特殊要求
2物理及化学性能
物理性能
化学性能
3组织结构
相变温度
合金组织结构
4成形性能
合金加工
零件热处理工艺
表面处理工艺
GH159钴基高温合金

材料的技术标准
Q/6S 992-1992《高温紧固件用GH159合金冷拉棒材》(北京航空材料研究所)
C3S 284-1993《高温紧固件GH159合金合金冷拉棒材》
协上五高28-1993《高温紧固件GH159合金合金冷拉棒材》
化学成分
表1-1
C Cr Ni Co Mo Fe Ti
≤004 18~20 余量 34~38 6~8 8~10 25~325
Al Nb B Mn Si P S
01~03 025~075 ≤003 ≤020 ≤020 ≤002 ≤001
热处理制度
固溶处理1040~1055℃,4~8h,水冷+在室温进行48%±1%的冷拔变形+时效处理650~675℃,4~45h,空冷。
品种规格与供应状态
可以生产d5~25mm的冷拉棒材,状态为冷拔态。
熔炼与铸造工艺
合金采用真空感应加真空电弧重熔的双联生产工艺。
应用概况与特殊要求
该合金主要用于航空发动机的紧固件,在600℃下性能稳定,可长期使用,是2018年综合性能好的航空发动机紧固件材料。
合金主要是经过冷变形诱发产生大量网关分布的ε相进行强化。因此,对冷拔变形的工艺参数要严格控制。变形量过小,强度不足,变形量太大,强度升高,但塑性降低。实践证明,当冷变形量控制在下限时合金具有较好的综合性能。[1]



GH159粉末高温合金是现dai高性能发动机涡**的材料。1965年发展了高纯预合金粉末技术。美国P&WA(Pratt&Whitney Aircraft)公司首先开创了粉末高温合金盘件用于航空发动机的先河。1972年IN100粉末高温合金涡**用于F100发动机上,开启了粉末高温合金的实际应用阶段。

镍基合金发展历史
镍基高温合金(以下简称镍基合金)是上世纪30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti);为了提高蠕变强度又添加铝,研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期,苏联于40年代后期,型号于50年代中期也研制出镍基合金。
镍基合金的发展包括两个方面:合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初,
GH159真空熔炼技术的发展,为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基合金大都是变形合金。50年代后期,由于涡轮叶片工作温度的提高,要求合金有更高的高温强度,但是合金的强度高了,就难以变形,甚至不能变形,于是采用熔模精密铸造工艺,发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要,60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内,镍基合金的工作温度从 700提高到11平均每年提高10左右。
镍基高温合金成分和性能
镍基高温合金中应用为广泛。
GH159主要原因在于,镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的组织稳定性;可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ[Ni3(Al,Ti)]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。
镍基合金含有十多种元素,其中Cr主要起抗氧化和抗腐蚀作用,其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为:固溶强化元素,如钨、钼、钴、铬和钒等;沉淀强化元素,如铝、钛、铌和钽;晶界强化元素,如硼、锆、镁和稀土元素等。
镍基高温合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。
镍基高温合金生产工艺
冶炼方面:为了获得更纯净化的钢水,
GH159减低气体含量与有害元素含量;同时由于部分合金中有易氧化元素如Al,Ti等存在,非真空方式冶炼难以控制;更是为了获得更好的热塑性,镍基耐热合金,通常采用真空感应炉熔炼,甚至用真空感应冶炼加真空自耗炉或电渣炉重熔方式进行生产。
变形方面:采用锻造、轧制工艺,对于热塑性差的合金甚至采用挤压开坯后轧制或用软钢(或不锈钢)包套直接挤压工艺。变形的目的是为了破碎铸造组织,优化微观组织结构。
铸造方面:通常用真空感应炉熔炼母合金保证成分与控制气体与杂质含量,并用真空重熔-精密铸造法制成零件。
热处理方面:变形合金和部分铸造合金需进行热处理,包括固溶处理、中间处理和时效处理,以Udmet 500合金为例,它的热处理制度分为四段:固溶处理,112小时,空冷;中间处理,104小时,空冷;一次时效处理,824小时,空冷;二次时效处理,716小时,空冷。以获得所要求的组织状态和良好的综合性能。


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